KR102545293B1 - Heavy equipment steering system using joystick - Google Patents

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KR102545293B1
KR102545293B1 KR1020220155442A KR20220155442A KR102545293B1 KR 102545293 B1 KR102545293 B1 KR 102545293B1 KR 1020220155442 A KR1020220155442 A KR 1020220155442A KR 20220155442 A KR20220155442 A KR 20220155442A KR 102545293 B1 KR102545293 B1 KR 102545293B1
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정규영
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주식회사 제이케이
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Abstract

본 발명은, 중장비의 구동휠에 설치되는 좌현실린더 및 우현실린더에 유압을 공급하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치에 있어서, 선행밸브로부터 공급되는 유압을 상기 좌현실린더 또는 상기 우현실린더 측으로 공급하는 궤도밸브의 로드감지신호유로가 비례밸브에 연결되어 상기 비례밸브의 온오프 작동을 제어하므로 상기 궤도밸브의 제1방향절환밸브를 구동시키는 스티어링휠이 조작되는 동안에 상기 비례밸브의 온오프밸브를 폐쇄시켜 상기 조이스틱의 조작에 의한 유압공급을 차단하는 것을 특징으로 한다.The present invention, in a steering device for heavy machinery using a joystick for supplying hydraulic pressure to left and right side wheel installed on drive wheels of heavy equipment, a track valve for supplying hydraulic pressure supplied from a preceding valve to the left side wheel or the right side side wheel. Since the load sensing signal path of the proportional valve is connected to control the on/off operation of the proportional valve, the on/off valve of the proportional valve is closed while the steering wheel driving the first directional control valve of the orbital valve is operated. It is characterized in that the hydraulic supply by manipulation of the joystick is cut off.

Description

조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치 {Heavy equipment steering system using joystick}Heavy equipment steering system using joystick}

본 발명은 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 굴삭기 등의 중장비를 이용하는 작업 중에 조향작업이 필요하게 되면 스티어링 휠을 조작하지 않고 조이스틱을 조작하여 중장비의 바퀴를 좌측 또는 우측으로 조향할 수 있어 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 조이스틱을 이용하는 조향장치의 기술구성을 간소화하여 조향장치 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 기존의 중장비용 조향장치에 조이스틱을 이용하는 조향장치를 설치할 때에 기존의 조향장치를 제거하지 않고 비례밸브만을 추가로 설치하여 조이스틱을 이용하는 조향장치를 제공할 수 있는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device for heavy equipment using a joystick, and more particularly, when a steering operation is required during work using heavy equipment such as an excavator, the wheel of the heavy equipment is moved to the left or right by operating the joystick without manipulating the steering wheel. The convenience of the operator can be promoted, the time and cost required for manufacturing the steering device can be reduced by simplifying the technical configuration of the steering device using a joystick, and the existing steering device for heavy equipment using a joystick can be The present invention relates to a steering device for heavy equipment using a joystick that can provide a steering device using a joystick by additionally installing only a proportional valve without removing the existing steering device when installing the steering device.

일반적으로 건설기계는 건설현장 및 산업현장에서 굴착이나 중량물을 이동시키는 등 여러 가지 용도로 활용되고 있으며, 그 주행방식에 따라 휠식과 무한궤도식으로 구분될 수 있다.In general, construction machines are used for various purposes such as excavation or moving heavy objects at construction sites and industrial sites, and can be classified into wheel type and track type according to their driving method.

휠식 건설기계는 바퀴의 회전을 이용하여 주행하는 방식으로 조정성과 기동성이 우수한 장점이 있으며, 무한궤도식 건설기계는 무한궤도를 이용하여 주행하는 방식으로 접지면적이 넓어 험지에서의 주행성이 우수한 장점이 있다.Wheel-type construction machines drive by using the rotation of wheels, which has the advantage of excellent maneuverability and maneuverability, and caterpillar-type construction machines, which drive by using endless tracks, have a large grounding area and have excellent driving performance on rough terrain. .

이처럼 휠식과 무한궤도식 모두 나름대로의 장점을 갖고 있으므로, 현장의 상황을 고려하여 적절한 타입의 건설기계를 사용하게 된다.As such, since both the wheel type and the endless track type have their own merits, an appropriate type of construction machine is used in consideration of the situation at the site.

한편, 휠로더 및 휠굴삭기와 같은 휠식 건설기계는 운전자가 주행방향을 결정할 수 있도록 하는 조향수단으로서 운전석의 내부에 핸들이 구비되어 있으며, 운전자는 핸들을 좌측 또는 우측방향으로 회전시킴으로써 조향방향을 결정하도록 되어 있다.On the other hand, wheel-type construction machines such as wheel loaders and wheel excavators have a handle provided inside the driver's seat as a steering means for allowing the driver to determine the driving direction, and the driver rotates the handle to the left or right to determine the steering direction. has been

휠식 건설기계의 운전자가 장비를 운전하여 작업을 하거나 주행을 하면서 장비를 좌측으로 조향하고자 핸들을 회전시키게 되면, 핸들과 연결된 조향유닛의 방향절환밸브가 절환되고, 이때 유압탱크 내의 유압유가 유암펌프에 의해 토출되어 조향밸브의 조향우선밸브를 통해 방향절환밸브로 공급되어 절환 접속된 유로를 따라 조향밸브의 방향절환밸브로 전달됨으로써 조향밸브의 방향절환밸브를 핸들의 회전방향에 맞추에 절환시키게 된다.When the driver of a wheeled construction machine rotates the handle to steer the equipment to the left while driving or driving the equipment, the directional control valve of the steering unit connected to the handle is switched. It is discharged and supplied to the directional control valve through the steering priority valve of the steering valve, and is transferred to the directional control valve of the steering valve along the flow path connected to the switch, thereby switching the directional control valve of the steering valve according to the rotation direction of the handle.

이처럼 조향밸브의 방향절환밸브가 절환되면, 조향우선밸브로부터 배출되는 대부분의 유압유가 방향절환밸브에 의해 절환 접속된 유로를 따라 조향실린더로 전달됨으로써 장비를 좌측 또는 우측방향으로 조향작동을 시킬 수 있게 된다.In this way, when the directional control valve of the steering valve is switched, most of the hydraulic oil discharged from the steering priority valve is transferred to the steering cylinder along the flow path switched and connected by the directional control valve, so that the equipment can be steered in the left or right direction. do.

그러나 상기와 같이 핸들을 이용한 조향방식의 경우, 포장도로의 주행이나 일반적인 작업을 위한 조향작동에는 별다른 문제가 없으나, 건설 작업장이나 광산 작업장 등에서 동일한 작업을 반복하는 경우에는 조향핸들에 의한 조향작동이 손과 몸을 많이 움직이고 힘을 요하는 작동이므로 운전 피로도를 증대시키고 작업효율을 저하시키는 문제점이 있었다.However, in the case of the steering method using the handle as described above, there is no problem in driving on paved roads or steering operation for general work. Since it is an operation that requires a lot of body and body movement, there is a problem of increasing driving fatigue and reducing work efficiency.

상기한 문제점을 해결하기 위해 핸들 및 조이스틱 조향을 위한 유압제어장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 유압제어장치는, 유압탱크와, 유압탱크 내의 유압유를 토출하는 유압펌프와, 유압펌프로부터 토출되어 조향실린더로 전달되는 유압유의 방향을 절환시켜 장비의 조향방향을 제어하는 제1 방향절환밸브가 구비된 조향밸브와, 유압펌프로부터 토출되는 유압유의 일부를 전달받으며 운전자의 핸들 조작에 의해 절환되어 제1방향절환밸브를 절환시키도록 유압유의 방향을 제어하는 제2방향절환밸브가 구비된 조향유닛을 구비하는 휠식 건설기계의 유압제어장치에서, 휠식 건설기계의 운전석에 구비된 조이스틱 레버와, 조이스틱 레버의 조작에 따른 전기신호를 발생하는 컨트롤러와, 유압펌프로부터 토출되는 유압유의 일부를 전달받으며, 컨트롤러로부터 발생되는 전기신호 혹은 조이스틱 레버로 부터의 유압신호에 의해 절환되며 제1방향절환밸브가 절환되도록 유압유의 방향을 제어하는 제3방향절환밸브가 구비된 전자비례제어밸브와, 제2방향절환밸브로부터 토출되는 유압유의 압력을 센싱하여 압력이 설정치에 도달하면 컨트롤러로 신호를 전달하여 조이스틱 레버의 조작시에도 전자비례제어밸브가 작동하지 못하게 하는 압력스위치와, 제2방향절환밸브와 제3방향절환밸브의 토출측 유로와 연결되어 제2방향절환밸브와 제3방향절환밸브로부터 토출되는 유압유 중에서 압력이 높은 어느 한 쪽의 오일을 공급받아 제1방향절환밸브로 전달하는 셔틀밸브를 포함한다.In order to solve the above problems, a hydraulic control device for steering a handle and a joystick has been developed, and a hydraulic control device according to the prior art includes a hydraulic tank, a hydraulic pump for discharging hydraulic oil in the hydraulic tank, and a hydraulic pump discharged from the hydraulic pump for steering A steering valve equipped with a first directional control valve that controls the steering direction of equipment by switching the direction of hydraulic oil delivered to the cylinder, and a part of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is received and is switched by the driver's handle operation to control the steering direction of the equipment. In the hydraulic control device of a wheel type construction machine having a steering unit equipped with a second direction control valve for controlling the direction of hydraulic oil to switch the direction control valve, the joystick lever provided in the operator's seat of the wheel type construction machine and the joystick lever It receives a part of the hydraulic oil discharged from the controller and the hydraulic pump that generates electrical signals according to the operation, and is switched by the electrical signal generated from the controller or the hydraulic signal from the joystick lever, and the hydraulic oil is switched so that the first directional valve is switched. By sensing the pressure of the hydraulic oil discharged from the electronic proportional control valve equipped with the third directional control valve and the second directional control valve to control the direction of the control valve, when the pressure reaches the set value, a signal is transmitted to the controller to operate the joystick lever. It is connected to the pressure switch that prevents the electronic proportional control valve from operating, and the flow path on the discharge side of the second and third directional control valves, and the hydraulic oil discharged from the second and third directional valves has a high pressure. It includes a shuttle valve for receiving oil from either side and transferring it to the first directional switching valve.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1128639호(2012년 03월 26일 공고, 발명의 명칭 : 휠식 건설기계의 핸들 및 조이스틱 조향을 위한 유압제어장치)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-1128639 (announced on March 26, 2012, title of invention: hydraulic control device for steering handle and joystick of wheel-type construction machine).

종래기술에 따른 유압제어장치는, 방향절환밸브가 조향실린더를 구동시키는 유압의 공급방향을 제어하고, 조향핸들의 조작에 따라 구동되는 조향유닛으로부터 공급되는 유압과, 조이스틱의 조작에 의해 구동되는 전자비례제어밸브로부터 공급되는 유압 중 어느 하나의 유압이 방향절환밸브에 공급되어 조향실린더를 구동시키기 때문에 조향핸들 또는 조이스틱을 이용하는 조향장치를 이루는 기술구성이 많고 복잡하여 조이스틱 조향을 위한 유압제어장치를 제작하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어렵고, 기존의 중장비용 조향장치에 조이스틱을 이용하는 조향장치를 설치하는 경우에는 기존의 조향장치를 제거한 후에 새로운 기술구성들을 설치해야 하므로 조이스틱을 이용하는 조향장치의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.In a hydraulic control device according to the prior art, a direction selector valve controls the supply direction of hydraulic pressure for driving a steering cylinder, hydraulic pressure supplied from a steering unit driven by manipulation of a steering wheel, and electrons driven by manipulation of a joystick. Since any one of the hydraulic pressure supplied from the proportional control valve is supplied to the directional control valve to drive the steering cylinder, the technical configuration of the steering device using the steering wheel or joystick is many and complicated, so the hydraulic control device for steering the joystick is manufactured. It is difficult to reduce the time and cost required to do so, and in the case of installing a steering device using a joystick in an existing steering device for heavy equipment, new technical configurations must be installed after removing the existing steering device, so it is difficult to install a steering device using a joystick. There is a problem in that it is difficult to reduce the required time and cost.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 굴삭기 등의 중장비를 이용하는 작업 중에 조향작업이 필요하게 되면 스티어링 휠을 조작하지 않고 조이스틱을 조작하여 중장비의 바퀴를 좌측 또는 우측으로 조향할 수 있어 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 조이스틱을 이용하는 조향장치의 기술구성을 간소화하여 조향장치 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 기존의 중장비용 조향장치에 조이스틱을 이용하는 조향장치를 설치할 때에 기존의 조향장치를 제거하지 않고 비례밸브만을 추가로 설치하여 조이스틱을 이용하는 조향장치를 제공할 수 있는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, when a steering operation is necessary during work using heavy equipment such as an excavator, the wheel of the heavy equipment can be steered to the left or right by manipulating the joystick without manipulating the steering wheel, thereby promoting the convenience of the operator and using the joystick. It is possible to reduce the time and cost required to manufacture a steering device by simplifying the technical configuration of the used steering device, and when installing a steering device using a joystick in an existing steering device for heavy equipment, only a proportional valve is used without removing the existing steering device. An object of the present invention is to provide a steering device for heavy equipment using a joystick that can be additionally installed to provide a steering device using a joystick.

본 발명은, 중장비의 구동휠에 설치되는 좌현실린더 및 우현실린더에 유압을 공급하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치에 있어서, 선행밸브로부터 공급되는 유압을 상기 좌현실린더 또는 상기 우현실린더 측으로 공급하는 궤도밸브의 로드감지신호유로가 비례밸브에 연결되어 상기 비례밸브의 온오프 작동을 제어하므로 상기 궤도밸브의 제1방향절환밸브를 구동시키는 스티어링휠이 조작되는 동안에 상기 비례밸브의 온오프밸브를 폐쇄시켜 상기 조이스틱의 조작에 의한 유압공급을 차단하는 것을 특징으로 한다.The present invention, in a steering device for heavy machinery using a joystick for supplying hydraulic pressure to left and right side wheel installed on drive wheels of heavy equipment, a track valve for supplying hydraulic pressure supplied from a preceding valve to the left side wheel or the right side side wheel. Since the load sensing signal path of the proportional valve is connected to control the on/off operation of the proportional valve, the on/off valve of the proportional valve is closed while the steering wheel driving the first directional control valve of the orbital valve is operated. It is characterized in that the hydraulic supply by manipulation of the joystick is cut off.

또한, 본 발명의 상기 제1방향절환밸브로부터 연장되는 제1좌현유로는 좌현실린더의 하단 및 우현실린더의 상단에 연결되어 상기 제1좌현유로에 유압이 공급되면 상기 좌현실린더로부터 로드가 돌출되고, 상기 우현실린더 내부로 로드가 삽입되면서 구동휠이 좌측으로 선회되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first port flow path extending from the first directional control valve of the present invention is connected to the lower end of the left side wheel and the upper end of the right side wheel, so that when hydraulic pressure is supplied to the first port side flow path, the rod protrudes from the left side wheel, It is characterized in that the drive wheel is turned to the left while the rod is inserted into the right hand wheel.

또한, 본 발명의 상기 제1방향절환밸브로부터 연장되는 제1우현유로는 좌현실린더의 상단 및 우현실린더의 하단에 연결되어 상기 제1우현유로에 유압이 공급되면 상기 좌현실린더 내부로 로드가 삽입되고, 상기 우현실린더로부터 로드가 돌출되면서 구동휠이 우측으로 선회되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first starboard flow path extending from the first directional control valve of the present invention is connected to the upper end of the left side wheel and the lower end of the right side wheel, so that when hydraulic pressure is supplied to the first starboard flow path, a rod is inserted into the left side wheel and , It is characterized in that the driving wheel is turned to the right while the rod protrudes from the right hand wheel.

또한, 본 발명의 상기 선행밸브로부터 연장되는 제1초과유량유로는 상기 비례밸브의 입력포트에 연결되어 상기 비례밸브의 제2방향절환밸브 및 상기 온오프밸브에 연결되어 상기 조이스틱의 조작에 의해 상기 제2방향절환밸브가 구동되고, 상기 제2방향절환밸브의 구동에 의해 상기 비례밸브로부터 연장되는 제2좌현유로 또는 제2우현유로에 유압을 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first excess flow path extending from the preceding valve of the present invention is connected to the input port of the proportional valve and is connected to the second directional switching valve and the on-off valve of the proportional valve to perform the control of the joystick. The second directional control valve is driven, and hydraulic pressure is supplied to the second port side passage or the second starboard passage extending from the proportional valve by the driving of the second directional control valve.

또한, 본 발명의 상기 온오프밸브에 공급되는 유량을 설정범위 내로 유지시켜 상기 온오프밸브의 개방작동 또는 폐쇄작동에 의해 유량의 공급량이 급격하게 변화되는 것을 방지하는 비례제어밸브가 설치되므로 상기 조이스틱에 의해 이루어지는 조향작동이 작동 충격 없이 일정한 속도로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, since a proportional control valve is installed to prevent a sudden change in the supply amount of the flow rate due to the opening or closing operation of the on-off valve by maintaining the flow rate supplied to the on-off valve of the present invention within a set range, the joystick It is characterized in that the steering operation made by is performed at a constant speed without operating shock.

또한, 본 발명의 상기 비례밸브의 제2배출유로는 상기 궤도밸브의 제1배출유로에 연결되므로 상기 궤도밸브의 제1방향절환밸브로부터 배출되는 유량과, 상기 비례밸브의 제2방향절환밸브로부터 배출되는 유량이 유량탱크로 회수되는 것을 특징으로 한다.In addition, since the second discharge passage of the proportional valve of the present invention is connected to the first discharge passage of the orbit valve, the flow rate discharged from the first directional control valve of the orbit valve and the second directional control valve of the proportional valve It is characterized in that the discharged flow rate is recovered to the flow tank.

본 발명에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치는, 스티어링휠의 조작에 의해 구동되는 기존의 궤도밸브(Orbitral valve)와 선행밸브(Priority valve)를 연결하는 로드감지신호유로가 조이스틱의 조작에 의해 구동되는 비례밸브에 연결되고, 비례밸브에 구비되는 제2좌현유로 및 제2우현유로가 궤도밸브의 제1좌현유로 및 제1우현유로와 연결되므로 선행밸브로부터 공급되는 유압에 의해 궤도밸브의 제1방향전환밸브 또는 비례밸브의 제2방향절환밸브를 제어할 수 있어 기존의 조향장치를 제거하지 않고 비례밸브만을 추가로 설치하여 스티어링휠 또는 조이스틱을 이용한 조향작업을 진행할 수 있는 이점이 있다.In the steering device for heavy machinery using a joystick according to the present invention, a load sensing signal path connecting an existing orbital valve and a priority valve driven by manipulation of a steering wheel is driven by manipulation of a joystick. connected to the proportional valve, and since the second port passage and the second starboard passage provided in the proportional valve are connected to the first port passage and the first starboard passage of the orbit valve, the hydraulic pressure supplied from the preceding valve causes the first passage of the orbit valve to Since the directional control valve or the second directional control valve of the proportional valve can be controlled, there is an advantage in that the steering operation using the steering wheel or joystick can be performed by additionally installing only the proportional valve without removing the existing steering device.

또한, 본 발명에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치는, 소형의 조이스틱을 기존의 작업용 조이스틱에 설치하여 사용할 수 있으므로 중장비의 구동작업 중에 조향작업이 요구되는 경우에 작업자가 스티어링휠을 조작하지 않고 작업용 스틱에 설치되는 소형의 조이스틱을 조작하면서 간단한 조향작업을 진행할 수 있어 작업자의 편의를 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the steering device for heavy equipment using a joystick according to the present invention can be used by installing a small joystick in an existing joystick for work, when steering work is required during driving work of heavy equipment, the operator does not operate the steering wheel and uses the steering wheel for work. It has the advantage of promoting the convenience of the operator as a simple steering operation can be performed while manipulating a small joystick installed on the stick.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치가 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치의 비례밸브가 도시된 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치의 궤도밸브 및 비례밸브가 도시된 회로도이다.1 is a block diagram showing a steering device for heavy machinery using a joystick according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a proportional valve of a steering device for heavy equipment using a joystick according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing an orbital valve and a proportional valve of a steering device for heavy equipment using a joystick according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a steering device for heavy equipment using a joystick according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치가 도시된 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치의 비례밸브가 도시된 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치의 궤도밸브 및 비례밸브가 도시된 회로도이다.1 is a block diagram showing a steering device for heavy equipment using a joystick according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a proportional valve of a steering device for heavy equipment using a joystick according to an embodiment of the present invention. 3 is a circuit diagram showing an orbital valve and a proportional valve of a steering device for heavy machinery using a joystick according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치는, 스티어펌프(11)로부터 제공되는 유압을 제어유량배출유로(18)를 통해 공급 또는 차단하는 선행밸브(10)와, 선행밸브(10)로부터 공급되는 유압을 좌현유로 또는 우현유로를 공급하여 좌현실린더(38) 또는 우현실린더(36)로부터 로드를 돌출시키면서 중장비의 선회운전을 진행하는 궤도밸브(30)와, 선행밸브(10)로부터 연장되는 로드감지신호유로(12)가 궤도밸브(30)를 지나 연결되어 작동여부를 판단할 수 있는 감지신호 유압이 제공되고, 선행밸브(10)로부터 연장되는 제1초과유량유로(76)가 연결되어 제어유압이 공급되는 비례밸브(50)와, 비례밸브(50)를 통해 구동휠의 작동을 조절하도록 중장비의 운전석에 설치되는 조이스틱(82)과, 조이스틱(82)의 조작신호에 따라 비례밸브(50)에 구동신호를 송신하는 제어부(84)를 포함한다.1 to 3, the steering device for heavy equipment using a joystick according to an embodiment of the present invention supplies or blocks hydraulic pressure provided from a steer pump 11 through a control flow discharge passage 18. The valve 10 and the hydraulic pressure supplied from the preceding valve 10 are supplied to the port or starboard flow path to protrude the rod from the left side wheel 38 or the right side wheel 36 while the orbital valve proceeds with the turning operation of the heavy equipment ( 30) and the load detection signal passage 12 extending from the preceding valve 10 are connected through the orbital valve 30 to provide a detection signal hydraulic pressure capable of determining whether or not it is operating, and extending from the preceding valve 10 A proportional valve 50 to which the first excess flow passage 76 is connected and supplied with control hydraulic pressure, and a joystick 82 installed on the driver's seat of the heavy equipment to adjust the operation of the driving wheel through the proportional valve 50, A control unit 84 for transmitting a driving signal to the proportional valve 50 according to the operation signal of the joystick 82 is included.

본 실시예의 조향장치는, 선행밸브(10)로부터 공급되는 유압을 스티어링휠(16)의 조작 방향에 따라 좌현실린더(38) 또는 우현실린더(36) 측으로 공급하는 궤도밸브(30)의 로드감지신호유로(12)가 비례밸브(50)에 연결되어 비례밸브(50)의 온오프 작동을 제어하므로 궤도밸브(30)의 제1방향절환밸브(37)를 구동시키는 스티어링휠(16)이 조작되는 동안에 비례밸브(50)의 온오프밸브(54)를 폐쇄시켜 조이스틱(82)의 조작에 의한 유압공급을 차단하게 된다.In the steering device of this embodiment, the load detection signal of the orbital valve 30 supplies the hydraulic pressure supplied from the preceding valve 10 to the left side wheel 38 or the right side wheel 36 according to the steering wheel 16 direction. Since the flow path 12 is connected to the proportional valve 50 to control the on/off operation of the proportional valve 50, the steering wheel 16 that drives the first directional control valve 37 of the orbital valve 30 is operated. In the meantime, the on/off valve 54 of the proportional valve 50 is closed to block the hydraulic supply by operating the joystick 82.

따라서 선행밸브(10)로부터 공급되는 유압을 좌현실린더(38) 또는 우현실린더(36)로 공급하는 작동을 스티어링휠(16)의 조작에 의해 제어할 수 있고, 스티어링휠(16)을 조작하지 않는 경우에는 조이스틱(82)을 조작하여 좌현실린더(38) 또는 우현실린더(36)로 유압을 공급하면서 중장비의 선회주행을 제어할 수 있게 된다.Therefore, the operation of supplying the hydraulic pressure supplied from the preceding valve 10 to the left side wheel 38 or the right side wheel 36 can be controlled by operating the steering wheel 16, and the steering wheel 16 is not operated. In this case, it is possible to control the turning operation of the heavy equipment while supplying hydraulic pressure to the left side wheel 38 or the right side wheel 36 by manipulating the joystick 82.

본 실시예의 제1방향절환밸브(37)가 스티어링휠(16)에 연결되어 구동되고, 제1방향절환밸브(37)로부터 연장되는 제1좌현유로(32)는 좌현실린더(38)의 하단 및 우현실린더(36)의 상단에 연결되어 제1좌현유로(32)에 유압이 공급되면 좌현실린더(38)로부터 로드가 돌출되고, 우현실린더(36) 내부로 로드가 삽입되면서 구동휠이 좌측으로 선회된다.The first directional control valve 37 of this embodiment is driven by being connected to the steering wheel 16, and the first port passage 32 extending from the first directional control valve 37 is the lower end of the left steering wheel 38 and When hydraulic pressure is supplied to the first port side passage 32 connected to the top of the right hand side wheel 36, the rod protrudes from the left hand side wheel 38, and the drive wheel turns to the left as the rod is inserted into the right hand side wheel 36. do.

또한, 제1방향절환밸브(37)로부터 연장되는 제1우현유로(34)는 좌현실린더(38)의 상단 및 우현실린더(36)의 하단에 연결되어 제1우현유로(34)에 유압이 공급되면 좌현실린더(38) 내부로 로드가 삽입되고, 우현실린더(36)로부터 로드가 돌출되면서 구동휠이 우측으로 선회된다.In addition, the first starboard flow path 34 extending from the first directional control valve 37 is connected to the upper end of the left wing 38 and the lower end of the right wing 36, so that hydraulic pressure is supplied to the first starboard flow path 34. Then, the rod is inserted into the left side wheel 38, and the drive wheel is turned to the right while the rod protrudes from the right side wheel 36.

따라서 작업자가 스티어링휠(16)을 좌측 또는 우측으로 회전시키면 스티어펌프(11)의 작동에 의해 유압탱크로부터 공급되는 유압이 선행밸브(10)를 지나 제어유량배출유로(18)를 따라 궤도밸브(30)의 제1방향절환밸브(37)에 제공된 후에 스티어링휠(16)의 조작여부에 따라 구동되는 제1방향절환밸브(37)의 작동에 의해 제1좌현유로(32) 또는 제1우현유로(34)를 통해 공급되면서 좌현실린더(38) 및 우현실린더(36)를 구동시켜 이동휠의 선회작동이 이루어지게 된다.Therefore, when the operator rotates the steering wheel 16 to the left or right, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic tank by the operation of the steer pump 11 passes through the preceding valve 10 and along the control flow discharge passage 18 to the orbit valve ( After being provided to the first directional control valve 37 of 30), the first port passage 32 or the first starboard passage is driven by the operation of the first directional control valve 37 driven according to whether the steering wheel 16 is operated. While being supplied through (34), the left side wheel (38) and the right side wheel (36) are driven so that the turning operation of the moving wheel is performed.

또한, 본 실시예의 선행밸브(10)로부터 연장되는 제1초과유량유로(76)는 비례밸브(50)의 입력포트에 연결되어 비례밸브(50)의 제2방향절환밸브(52) 및 온오프밸브(54)에 연결되어 조이스틱(82)의 조작에 의해 제2방향절환밸브(52)가 구동되고, 제2방향절환밸브(52)의 구동에 의해 비례밸브(50)로부터 연장되는 제2좌현유로(72) 또는 제2우현유로(74)에 유압을 공급하게 된다.In addition, the first excess flow passage 76 extending from the preceding valve 10 of the present embodiment is connected to the input port of the proportional valve 50 to operate the second directional control valve 52 and the on/off of the proportional valve 50 It is connected to the valve 54, the second directional control valve 52 is driven by the operation of the joystick 82, and the second port extends from the proportional valve 50 by the driving of the second directional control valve 52. Hydraulic pressure is supplied to the oil passage 72 or the second starboard oil passage 74.

따라서 스티어링휠(16)이 조작되지 않는 경우에 작업자가 조이스틱(82)을 조작하면 스티어펌프(11)로부터 공급되는 유압이 선행밸브(10)를 지나 제1초과유량유로(76)를 따라 비례밸브(50)의 입력포트로 공급되고, 온오프밸브(54)가 개방되어 제2방향절환밸브(52)에 유압이 공급된 후에 조이스틱(82)의 조작방향에 따라 구동되는 제2방향절환밸브(52)의 작동에 의해 유압이 제2좌현유로(72) 또는 제2우현유로(74)를 따라 제1좌현유로(32) 또는 제1우현유로(34)에 공급되어 좌현실린더(38) 및 우현실린더(36)에 공급되어 중장비의 선회 주행이 이루어지게 된다.Therefore, when the steering wheel 16 is not operated and the operator operates the joystick 82, the hydraulic pressure supplied from the steer pump 11 passes through the preceding valve 10 and passes through the first excess flow path 76 to the proportional valve A second directional control valve that is supplied to the input port of 50 and driven according to the operating direction of the joystick 82 after the on/off valve 54 is opened and hydraulic pressure is supplied to the second directional control valve 52 ( 52), hydraulic pressure is supplied to the first port side passage 32 or the first starboard passage 34 along the second port side passage 72 or the second starboard passage 74, thereby causing the left side rudder 38 and the starboard side It is supplied to the cylinder 36 so that the turning operation of the heavy equipment is performed.

또한, 본 실시예의 온오프밸브(54)에 공급되는 유량을 설정범위 내로 유지시켜 온오프밸브(54)의 개방작동 또는 폐쇄작동에 의해 유량의 공급량이 급격하게 변화되는 것을 방지하는 비례제어밸브(56)가 설치되므로 조이스틱(82)에 의해 이루어지는 조향작동이 작동 충격 없이 일정한 속도로 이루어지게 된다.In addition, a proportional control valve that maintains the flow rate supplied to the on-off valve 54 of the present embodiment within a set range to prevent a sudden change in the supply amount of the flow rate due to the opening or closing operation of the on-off valve 54 ( 56) is installed, the steering operation performed by the joystick 82 is performed at a constant speed without operating impact.

여기서, 비례제어밸브(56)는, 제1초과유량유로(76) 및 입력포트를 통해 공급되는 유량이 일정한 유량으로 온오프밸브(54) 및 제2방향절환밸브(52)게 공급되도록 작동유체의 유량을 제어하므로 조이스틱(82)의 조작에 의한 조향작동이 이루어질 때에 중장비가 보다 부드럽고 유연하게 구동되도록 한다.Here, the proportional control valve 56 is a working fluid such that the flow rate supplied through the first excess flow path 76 and the input port is supplied to the on-off valve 54 and the second directional control valve 52 at a constant flow rate. Since the flow rate is controlled, the heavy equipment is driven more smoothly and flexibly when the steering operation is performed by manipulating the joystick 82.

또한, 본 실시예의 비례밸브(50)에 구비되는 제2배출유로(77)는 궤도밸브(30)의 제1배출유로(14)에 연결되므로 궤도밸브(30)의 제1방향절환밸브(37)로부터 배출되는 유량과, 비례밸브(50)의 제2방향절환밸브(52)로부터 배출되는 유량이 합류되어 유량탱크로 회수된다.In addition, since the second discharge passage 77 provided in the proportional valve 50 of this embodiment is connected to the first discharge passage 14 of the orbit valve 30, the first directional switching valve 37 of the orbit valve 30 ) and the flow rate discharged from the second directional control valve 52 of the proportional valve 50 are combined and returned to the flow tank.

또한, 본 실시예의 로드감지신호유로(12)는 선행밸브(10)로부터 연장되어 궤도밸브(30)에 연결되어 제1방향절환밸브(37)의 구동여부를 감지하고, 로드감지신호유로(12)는 궤도밸브(30)와 선행밸브(10) 사이의 간격에서 분기되어 비례밸브(50)의 온오프밸브(54)에 연결되므로 제1방향절환밸브(37)가 구동되지 않는 경우에 온오프밸브(54)에 유압을 공급하여 제2방향절환밸브(52)에 공급되는 유량을 제공할 수 있도록 온오프밸브(54)를 개방하게 된다.In addition, the load sensing signal passage 12 of this embodiment extends from the preceding valve 10 and is connected to the orbit valve 30 to detect whether the first directional control valve 37 is driven, and to detect whether the load sensing signal passage 12 ) is branched from the interval between the orbit valve 30 and the preceding valve 10 and is connected to the on-off valve 54 of the proportional valve 50, so that it is turned on and off when the first directional control valve 37 is not driven. By supplying hydraulic pressure to the valve 54, the on/off valve 54 is opened to provide the flow rate supplied to the second directional control valve 52.

이후에, 로드감지신호유로(12)는 비례밸브(50) 외부로 연장되어 작동유체를 유량탱크에 회수시키는 제2초과유량유로(78)를 이루게 된다.Thereafter, the load sensing signal passage 12 extends outside the proportional valve 50 to form a second excess flow passage 78 for recovering the working fluid to the flow tank.

상기한 바와 같이 본 실시예는, 기존의 선행밸브(10)와 궤도밸브(30)에 별도의 비례밸브(50)만을 연결하여 조이스틱(82)을 이용하는 선회주행을 진행할 수 있게 된다.As described above, in the present embodiment, only a separate proportional valve 50 is connected to the existing preceding valve 10 and orbit valve 30 so that turning operation using the joystick 82 can be performed.

이로써, 굴삭기 등의 중장비를 이용하는 작업 중에 조향작업이 필요하게 되면 스티어링 휠을 조작하지 않고 조이스틱을 조작하여 중장비의 바퀴를 좌측 또는 우측으로 조향할 수 있어 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 조이스틱을 이용하는 조향장치의 기술구성을 간소화하여 조향장치 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 기존의 중장비용 조향장치에 조이스틱을 이용하는 조향장치를 설치할 때에 기존의 조향장치를 제거하지 않고 비례밸브만을 추가로 설치하여 조이스틱을 이용하는 조향장치를 제공할 수 있게 된다.Accordingly, when a steering operation is required during work using heavy equipment such as an excavator, the wheel of the heavy equipment can be steered to the left or right by manipulating the joystick without manipulating the steering wheel, thereby promoting the convenience of the operator. It is possible to reduce the time and cost required to manufacture a steering device by simplifying the technical configuration of the steering device, and when installing a steering device using a joystick to the existing steering device for heavy equipment, only a proportional valve is added without removing the existing steering device. By installing it, it is possible to provide a steering device using a joystick.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will understand

또한, 조이스틱으르 이용하는 중장비용 조향장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 조향장치가 사용될 수 있다.In addition, although a steering device for heavy equipment using a joystick has been described as an example, this is only exemplary, and the steering device of the present invention can be used for other products other than the steering device for heavy equipment using a joystick.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

10 : 선행밸브 11 : 스티어펌프
12 : 로드감지신호유로 14 : 제1배출유로
16 : 스티어링휠 18 : 제어유량배출유로
30 : 궤도밸브 32 : 제1좌현유로
34 : 제1우현유로 36 : 우현실린더
37 : 제1방향절환밸브 38 : 좌현실린더
50 : 비례밸브 52 : 제2방향절환밸브
54 : 온오프밸브 56 : 비례제어밸브
72 : 제2좌현유로 74 : 제2우현유로
76 : 제1초과유량유로 77 : 제2배출유로
78 : 제2초과유량유로 82 : 조이스틱
84 : 제어부10: leading valve 11: steer pump
12: load detection signal passage 14: first discharge passage
16: steering wheel 18: control flow discharge passage
30: orbital valve 32: first port passage
34: 1st starboard flow 36: starboard radar
37: first directional control valve 38: left side steering wheel
50: proportional valve 52: second directional valve
54: on-off valve 56: proportional control valve
72: 2nd port side passage 74: 2nd starboard passage
76: first excess flow passage 77: second discharge passage
78: second excess flow path 82: joystick
84: control unit

Claims (6)

중장비의 구동휠에 설치되는 좌현실린더 및 우현실린더에 유압을 공급하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치에 있어서,
선행밸브로부터 공급되는 유압을 상기 좌현실린더 또는 상기 우현실린더 측으로 공급하는 궤도밸브의 로드감지신호유로가 비례밸브에 연결되어 상기 비례밸브의 온오프 작동을 제어하므로
상기 궤도밸브의 제1방향절환밸브를 구동시키는 스티어링휠이 조작되는 동안에 상기 비례밸브의 온오프밸브를 폐쇄시켜 상기 조이스틱의 조작에 의한 유압공급을 차단하고,
상기 선행밸브로부터 연장되는 제1초과유량유로는 상기 비례밸브의 입력포트에 연결되어 상기 비례밸브의 제2방향절환밸브 및 상기 온오프밸브에 연결되어 상기 조이스틱의 조작에 의해 상기 제2방향절환밸브가 구동되고, 상기 제2방향절환밸브의 구동에 의해 상기 비례밸브로부터 연장되는 제2좌현유로 또는 제2우현유로에 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치.
In the steering device for heavy equipment using a joystick for supplying hydraulic pressure to a left and right side wheel installed on a drive wheel of the heavy equipment,
Since the load detection signal path of the orbit valve that supplies the hydraulic pressure supplied from the preceding valve to the left or right side of the wheel is connected to the proportional valve, the on/off operation of the proportional valve is controlled.
While the steering wheel driving the first directional control valve of the orbit valve is operated, the on-off valve of the proportional valve is closed to block the hydraulic supply by the operation of the joystick,
The first excess flow path extending from the preceding valve is connected to the input port of the proportional valve and is connected to the second directional control valve and the on/off valve of the proportional valve to operate the second directional control valve by operating the joystick. is driven, and hydraulic pressure is supplied to the second port side passage or the second starboard passage extending from the proportional valve by the driving of the second directional control valve.
 제1항에 있어서,
상기 제1방향절환밸브로부터 연장되는 제1좌현유로는 좌현실린더의 하단 및 우현실린더의 상단에 연결되어 상기 제1좌현유로에 유압이 공급되면 상기 좌현실린더로부터 로드가 돌출되고, 상기 우현실린더 내부로 로드가 삽입되면서 구동휠이 좌측으로 선회되는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치.
According to claim 1,
The first port passageway extending from the first directional control valve is connected to the lower end of the left side wheel and the upper end of the right hand side wheel, so that when hydraulic pressure is supplied to the first port side side passage, the rod protrudes from the left side wheel and goes into the right side wheel. A steering device for heavy equipment using a joystick, characterized in that the drive wheel is turned to the left while the rod is inserted.
 제1항에 있어서,
상기 제1방향절환밸브로부터 연장되는 제1우현유로는 좌현실린더의 상단 및 우현실린더의 하단에 연결되어 상기 제1우현유로에 유압이 공급되면 상기 좌현실린더 내부로 로드가 삽입되고, 상기 우현실린더로부터 로드가 돌출되면서 구동휠이 우측으로 선회되는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치.
According to claim 1,
The first starboard flow path extending from the first directional control valve is connected to the upper end of the left side wheel and the lower end of the right side wheel, so that when hydraulic pressure is supplied to the first starboard side flow path, a rod is inserted into the left side wheel, and a rod is inserted from the right side wheel. A steering device for heavy equipment using a joystick, characterized in that the driving wheel is turned to the right as the rod protrudes.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온오프밸브에 공급되는 유량을 설정범위 내로 유지시켜 상기 온오프밸브의 개방작동 또는 폐쇄작동에 의해 유량의 공급량이 급격하게 변화되는 것을 방지하는 비례제어밸브가 설치되므로 상기 조이스틱에 의해 이루어지는 조향작동이 작동 충격 없이 일정한 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치.
According to claim 1,
Since a proportional control valve is installed to keep the flow rate supplied to the on/off valve within a set range and prevent abrupt change in flow rate due to the opening or closing operation of the on/off valve, the steering operation performed by the joystick Steering device for heavy machinery using a joystick, characterized in that the operating shock is made at a constant speed.
 제1항에 있어서,
상기 비례밸브의 제2배출유로는 상기 궤도밸브의 제1배출유로에 연결되므로 상기 궤도밸브의 제1방향절환밸브로부터 배출되는 유량과, 상기 비례밸브의 제2방향절환밸브로부터 배출되는 유량이 유량탱크로 회수되는 것을 특징으로 하는 조이스틱을 이용하는 중장비용 조향장치.
According to claim 1,
Since the second discharge passage of the proportional valve is connected to the first discharge passage of the orbital valve, the flow rate discharged from the first directional control valve of the orbital valve and the flow rate discharged from the second directional control valve of the proportional valve are the flow rate Steering device for heavy equipment using a joystick, characterized in that recovered to the tank.
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